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  <title>无人潜航器</title>
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<div name="v1" id="v1">
  <h1>
    无人潜航器
  </h1>
  <p>
    无人潜航器，英文名Unmanned underwater
    vehicle是没有人驾驶、靠遥控或自动控制在水下航行的器具，主要指那些代替潜水员或载人小型潜艇进行深海探测、救生、排除水雷等高危险性水下作业的智能化系统。因此，无人潜航器也被称为“潜水机器人”或“水下机器人”。无人潜航器按应用领域，可分为军用与民用。在军用领域上，无人潜航器可作为一种新概念武器中无人作战平台武器。从这某层意义上说，无人潜航器的作用和无人机作用差不多。
  </p>
  <p>
    2016年12月15日，中国海军一艘救生船在南海有关海域发现一具不明装置，该装置为美方无人潜航器。
    中美双方经友好协商，于12月20日中午在南海有关海域顺利完成美无人潜航器的移交工作。
  </p>


  <table border="1px">
    <tr>
      <td>中文名 :</td>
      <td>无人潜航器</td>
      <td>外文名 :</td>
      <td>Unmanned underwater vehicle</td>
    </tr>

  </table>
</div>

<div name="v2">
  <h2>外形外观</h2>
  <p>
    从外形上看,一些无人潜航器与鱼雷十分相似,那是因为它们可能直接由拆除了炸药的鱼雷改进而来,或者是需要从潜艇的鱼雷发射管中释放,但更多的无人潜航器则针对特定的功能,具有各自独特的构造。
  </p>
  <p>
    无论外观怎样,无人潜航器一般都由骨架及浮体、推进系统、航行控制系统以及探测系统等部分组成,一些无人潜航器上还配有机械手等机构。
  </p>
</div>


<div name="v2">
  <h2>主要用途</h2>
  <p>
    早期的水下无人潜航器只是用于民用领域，可以代替潜水员进行沉船打捞、深水勘探以及水下电缆铺设等作业和施工。直到上个世纪90年代，无人潜航器的相关技术发展相对成熟，其在军事领域的重要价值才日渐被人们重视。美海军水文和海洋单位使用配备有大量传感器的UUV绘制海床图，为潜艇和两栖作战计划提供必要数据。无人潜航器也用于搜救、情报、监视和侦察任务。同时，美国已经开始测试一种新型深海UUV用于跟踪敌方潜艇，开发时序要求严格的打击能力也成为一种实际可能。它可通过远程操作来进攻——将会支撑起舰队行动、海上拒止、海洋封锁等任务，控制住重要的海洋航线。
    它可作为诱饵将敌潜艇诱骗离开舰艇编队，在其 他兵器协同下进行围歼；可对水面、水下目标进行侦察或敌侦察进行反侦察，或者作为潜艇的外部声传感器平
    台，扩大潜艇的搜索和侦察范围或组成反潜警戒线；可深入敌布设的水雷区绘制雷区图，引导己方舰艇安全通过
    雷区或为己方扫/猎雷舰提供支援；可布放水雷并对己方所布水雷区。专家认为，不用惧怕恶劣的水文环境和海底极高的危险度，可以长时间、高密级地侦察搜集水中的各种情报，是未来战争当之无愧的“海底侦察兵”。
  </p>
  <p>
    目前的水下无人潜航器，应用范围也不断得到扩充。德国的“海獭”无人潜航器就可以用于近海石油调查、通信线路检查、军事应用以及深海探测打捞。澳大利亚研制的“海龟”型无人潜航器，周身安装了多部扫描声呐和摄像机，可用于对海底进行实时勘探。
    日本政府也于2014年投入10亿日元经费开发水下无人潜航器，以用于对稀有金属和天然气等海洋资源的开发。
  </p>
</div>


<div name="v2">
  <h2>发展状况</h2>
  <p>
    目前，无人化战争的发展已经呈现出相对清晰的蓝图，即：空中武器无人化、陆地武器无人化、士兵机器人化以及水上武器无人化。无人机是无人化武器装备中发展最早，也是成效最大的一类，相比无人机，无人潜艇的发展虽然并不晚，但技术进步上略有滞后。它于20世纪50年代开始研制，70～80年代技术较为成熟，但主要应用于排雷，任务比较单一。上世纪末起，世界发达国家海军开始普遍关注海上无人驾驶舰船，而无人潜艇的进展速度较快。
  </p>
  <p>
    美国海军最早的无人潜航器是用制式W48重型鱼雷改装而成的，用大油箱和模块化的传感器装置取代了战雷头，虽然这一技术粗糙的水下装置从未投入使用，但却是美国海军对无人潜航器的首次尝试。
  </p>
  <p>
    世界上首台无人潜航器（时称水下机器人）诞生于上世纪50年代，而无人潜航器的首次使用却缘于1966年的次危险事件，1966年1月，美国B52战略轰炸机携载的四枚B28型氢弹因意外事故被投放，其中一枚掉进地中海，美国人紧急调用阿尔文号深潜器在海底搜索这枚氢弹，随后利用遥控型水下机器人科沃号进行探测和打捞，经过两个多月的艰苦努力后，这枚坠落在800余米海底，当量为150万吨的氢弹被打捞出水，首开无人潜航器水下成功作业的先河。1975年，美国海军的第一种实用型MK―30无人潜航器投入服役，主要用于在反潜战中模拟潜艇的，反射特征，起到干扰和诱骗作用，其最终升级改进型欧MMO论于WS年通过鉴定并随之进入采购阶段。
  </p>
  <p>
    1995年3月，日本“海沟"号遥控无人潜航器下潜到地球上海水最深的马里亚纳海沟，重新标定了那里的水深；在2003年的“伊拉克自由”战争中，美国人启用了“海神之子”无人潜航器，对伊拉克乌姆盖斯尔港的水雷进行探测和清除，为载有人道主义救援物资的英国两栖舰开辟了航道：2005年8月4日，俄罗斯海军一艘小型潜艇被困在勘察：加半岛东部海域深水，艇员生命危在旦夕，英国海军紧急派“天蝎”号无人潜航器前往救援，5个小时后终使俄潜艇浮上水面，7名艇员全部获救。
  </p>
  <p>
    1988年，美国海军和国防预研局制定了水下无人潜航器的发展规划，并于1994年制定了水下无人潜航器发展的科学规划。1999年，美国海军研制出了第一代搜索鱼雷用无人潜航器侦察系统，当年提出了第一个水下无人潜航器的发展计划，并于2005年明确要发展大型、重型、中型和便携式水下无人潜航器。目前美国海军的无人潜航器主要用于反水雷、监视、情报收集和海洋测量等领域。预计到2020年，美国海军将拥有至少2000到4000套无人潜航器，将令未来的海战发生巨大改观。
  </p>
  <p>
    从90年代中期开始，美国海军对无人潜航器的关注明显升温，1994年，美海军首次提出无人潜航器的发展构想：1999年提出第一个无人潜航器的发展计划，并对无人潜航器的战术使用要求、技术性能主要任务（探雷、情报搜集、战场侦察）进行了分析和论证。2000年，美国海军提出了无人潜航器主体规划；2002年，美国海军在《21世纪海上力量构想》中明确指出，无人潜航器是未来海军的战力倍增器、伤亡减少机和承担风险的“替身”。2003年，美国海军在《海军转型路线图》中再次强调了无人潜航器的发展重要性，并首次将无人潜航器的发展与21世纪海上力量计划结合在一起。
    2004年11月，美国海军根据新的水面与水下联合作战的思想要求，对2000年版的无人潜航器主体规划进行了修订，强调提高无人潜航器与潜艇和水面舰艇的信息互通能力；2005年1月，美国海军公布了全新的迄今最完整的《无人潜航器总体发展规划》，明确提出了未来无人潜航器的开发级别，并对无人潜航器在未来海军四大支柱（力量网、海上盾牌、海上基地、海上打击）中的使命任务做出了具体规定。
  </p>
  <p>
    按照《无人潜航器总体发展规划》，美海军要求未来的无人潜航器应尽可能实现标准化，模块化和智能化，为此，应进一步开发自主化能源技术、推进技术、传感器技术、信号处理技术、通信和导航技术、攻防作战技术和人工干涉技术等，总体规划具体提出，美国海军应开发和部署以下四种级别的无人潜航器：
  </p>
  <p>
    ①便携式无人潜航器，这种潜航器可由人工携带，一般由橡皮艇施放，直径约76～230毫米，全重不超过45千克，水下自持力10小时（高负荷状态）―20小时（低负荷状态），主要功能是用于特定目的的情报监视和侦察，一次性的通信导航与中继，浅水水雷的探测、识别和灭杀，爆炸物的处理等。
    ②轻型无人潜航器，这种潜航器外形似鱼雷，直径323毫米，重量226千克左右，有效载荷比便携式多出6一10倍，水下自持力20小时（高负荷状态）―40小时c低负荷状态）可由现役轻型鱼雷（如MK46或MK50鱼雷）发射管发射和回收，主要用于港口侦察与监视，移动式通信、导航与中继，雷区探测和特定目的的海底调查等。
    ③重型无人潜航器，这种潜航器亦如鱼雷，直径533毫米，重量1360千克左右，有效载荷体积46立方英尺，水下自持力30小时（高负荷状态）一80小时低负荷状态）可用现役重型鱼雷发射管（如MK48鱼雷）发射和回收，将来也可由DD（X）等大型水面舰艇投射，主要用于战术侦察和监视、反水雷作战充当诱饵日标，大范围秘密侦测、海洋调查等任务。
    ④巨型无人潜航器，这种潜航器体积较大，直径在90毫米以上，排水量10吨左右，活动半径1904米，水下自持力150小时（高负荷状态）―400小时（低负荷状态）可由攻击型核潜艇和巡航导弹核潜艇的垂直发射隔舱或外置式发射装置施放，也可由水面支援舰艇携载投放，主要用于持续警戒、侦察和监视，反潜作战、反水雷作战，有效载荷投送，特种作战、爆炸物处置，信息战，对时敏目标的突然打击和远程打击等。
  </p>
  <p>
    美国海军的《无人潜航器总体发展规划》还特别强调加快无人潜航器的合作开发，尽量采用现有的商业准军用技术，与其它无人系统（如水面无人艇）协调发展，确保与其它系统间的互操作性，增加试验和评估次数，降低研制费用和造价，尽快装备部队等等自90年代中期以来，无人潜航器这一新概念的水下作战平台日益受到海军大国的重视，美欧一此国家竞相在这一领域展开研究，提出了各种各样的开发方案，到目前为止，多种无人潜航器已开始投入试验，有的甚至已经进入实用阶段。
  </p>
  <p>
    自2009年起，美国海军已部署并测试了一系列自主式无人潜航器(AUV)，这些潜航器噪声极低、体积小，可自主工作长达1年。早期的潜航器全长2米，重59千克，可完全自主化执行任务，收集水下环境的重要信息。这种AUV水下航速较慢（每天30-70千米），可收集水下盐度和温度数据，每隔一小时左右可临时浮上水面，并通过卫星数据链向后方传输数据。由于声波在水中的传输将受到水温和盐度的影响，因此这些数据可改善友军声纳的作战效能，使其更容易探测并跟踪敌方潜艇，更精确地水下温度和盐度数据有助于提高水下传感器的精度。目前海军AUV的最大下潜深度为200米，但新型AUV的下潜深度可达1000米。
    这些AUV采用独特的动力方式。艇上装有翼，并配有小型水泵以排空或充满压载舱。这种方法可改变其浮力，使其在水下滑行，同时也可使AUV向前移动。通过GPS和导航、通信计算机，可使AUV对特殊海域进行监视。由于艇上的水泵耗电量很低，因此这些AUV在一次充电后执行任务的时间可长达一年。电力用尽前，海军将引导AUV与水面舰艇回合，并由水面舰回收。小型的AUV维护团队可随舰直接参与AUV的回收工作。同时，海军还可指挥AUV驶向岸边以降低回收难度。这些AUV可由舰艇或岸上部署。2009年，作为一项民用科研项目，一艘该型号的AUV成功自主穿越大西洋。
    目前海军共拥有该型AUV
    75艘，并计划到2015年总数至少达到150艘，以替代目前大量的海洋监测船。这些监测船通过舰载设备和全球上千个科研浮标组成的网络探测水下的温度和盐度。与监测船只不同，AUV可长期部署在敌方潜艇出没的海域。如果该计划得以实现，未来的AUV将更大，装备更多传感器，并拥有更长的任务执行时间。
    最近几年，潜航器技术进步较快，这包括自动控制软件和水下通信技术。同载人平台相比，水下无人潜航器的风险和成本较低，尤其是，无人平台的成本同现有的载人平台相比，成本低得多。
    把水下无人潜航器使用于反潜战和扫雷行动，是一种新型的进攻和防御方式。
    最近，水下无人潜航器技术的进步，以及它们对海军作战行动的影响，意味着这些对抗技术将要实现，这比我们开始预测的还要早。美国对于水下潜航器的研发已经进入了一个更深入的阶段，在最近两三年内性能更优良、更新的水下潜航器将投入使用。
  </p>
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<div name="v2">
  <h2>设计特点</h2>
  <p>
    但对无人潜航器而言,最重要的还是如何面对一个严酷的“生存环境”。海水的密度是空气的8印倍,水深每增加10米,水的压力就会加大相当于1个大气压。而在海平面30～50米以下,阳光就无法穿透,黑暗笼罩着一切。海水中还有难以琢磨的暗流、暗涌,海底地貌更是千沟万壑、鬼斧神工。仅仅“生存”是远远不够的,无人潜航器还要在如此复杂、恶劣的环境中进行下潜、上浮、航行、定位,并完成赋予它的各种使命。解决这一问题最直接的办法就是让无人潜航器带上摄像机将海底情况拍摄下来,通过连接着母船的电缆将画面传到人的眼前,再由人通过操纵杆在远端控制潜航器的一举—动。
  </p>
  <p>
    无人水下潜航器目前分为两大类：遥控型（ROV）和自主型（AUV）。ROV是拴在宿主舰船上，由操作人员持续控制；AUV可经过编程航行至一个或多个航点，在预定时间段内独立作战。AUV自带电能，灵活自如，因此应用广泛，正在成为未来水下侦察的新星。这两种类型的UUV通常配备有效载荷，包括声波、摄像机、环境传感器、机械臂以及一种水雷破坏装置。
  </p>
</div>


<div name="v2">
  <h2>发展趋势</h2>
  <p>
    一个性能优良的无人潜航器，须集先进的导航操控系统、能源与推进系统、通信与环境感知技术于一体，未来无人潜航器的发展趋势主要集中在以下几个方面：
    ①突破航行体设计技术障碍：
    为降低成本、减少能源消耗，未来无人潜航器的航行体技术将会向体积小、兼容性高及模块化方向发展，突破现有航行体设计中的障碍。一方面由于国际间的技术合作愈加密切，高兼容性和模块化技术的应用将大幅度降低无人潜航器的制造成本；另一方面，由于微机电系统技术的应用和装置的缩小，使得设计出体积更小的无人潜航器成为可能，进而减少能源消耗。
    ②开发新能源，提高续航力：
    为满足军事需求，要求未来无人潜航器将具有更长时间的执行任务能力，新的能源必须为无人潜航器提供更长的续航力，如数月、甚至数年以上。目前核电池及太阳能电池都已经能够满足这一需求，相信在目前先进的电池技术基础上，未来无人潜航器的能源系统将会更加持久和安全。
    ③进一步提高导航定位能力：
    精确的导航定位能力是无人潜航器成功执行任务的基本要素。由于无人潜航器在水下作业的时间越来越长，惯性导航的累计误差越不能令人满意，而又不能老是叫无人潜航器浮出水面，使用GPS卫星定位来修正惯性导航误差，另一方面也可能会因上下往返而减少其执行任务的时间。因此，利用声波定位及水下环境地形导航技术（如地形轮廓跟随法、海底映像地图匹配法以及其他的地球物理技术）将成为发展的重点。
    ④改进控制系统，提高自适应能力。
  </p>
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<div name="v2">
  <h2>装备评价</h2>
  <p>
    无人潜航器是中国海军智能化平台，集战场环境侦察、敌情监视等多种功能于一身，是未来无人作战的典型装备。
  </p>
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